CN109631778A - 柔性版版厚自动测量系统及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性版版厚自动测量系统及其测量方法，柔性版版厚自动测量系统包括：镜头，用于对柔性版进行成像；激光位移传感器，用于测量镜头到滚筒的距离以及镜头到柔性版表层的距离；移动组件，用于调节镜头和激光位移传感器的位置；PLC可编程逻辑控制器，用于对距离信息进行计算得出柔性版的版厚，且能够根据激光位移传感器测量的激光位移传感器到滚筒的表层的距离控制移动组件；A/D转换模块，用于将激光位移传感器测量的模拟量数据形式转化为PLC可编程逻辑控制器可识别的数字量数据形式并输入至PLC可编程逻辑控制器。柔性版版厚自动测量系统及柔性版版厚自动测量方法对柔性版的版厚进行自动测量，其测量精确度高，且测量效率较高。

Description

柔性版版厚自动测量系统及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种柔性版版厚自动测量系统及其测量方法。

背景技术

直接制版机每一路激光的曝光成像延时是根据不同版厚通过处理器进行计算得到的，柔性版制版行业采用多种不同厚度的版材，从0.95-3.94mm，某些特殊行业甚至达到7mm的版厚。因不同厂家生产版材的工艺不同，造成版厚的差异很大，并且柔性版的厚度受外界环境影响也很大，通过输入用于进行计算每一路激光器曝光成像延时值的版材厚度与实际版厚不匹配时将会使得柔性版版材上所曝光出的图像扭曲变形，从而导致印版质量下降，甚至产生废版，而印版的质量又直接决定了印刷效果的好坏，所以柔性版直接制版机能够精确的测量柔性版的版厚尤为重要。传统的测量方法是人工通过测量工具进行测量。这种测量方法测得的结果误差较大，效率较低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供如下的技术方案：

一种柔性版版厚自动测量系统，包括：滚筒和柔性版；柔性版安装至滚筒的表层；

柔性版版厚自动测量系统还包括：

镜头，用于对柔性版进行曝光成像；

激光位移传感器，用于测量激光位移传感器到滚筒的表层的距离以及激光位移传感器到柔性版的表层的距离；

移动组件，用于调节镜头和激光位移传感器的位置；

PLC可编程逻辑控制器，用于对激光位移传感器测量的激光位移传感器到滚筒的表层的距离和激光位移传感器到柔性版的表层的距离进行差值计算得出柔性版的版厚，且能够根据激光位移传感器测量的激光位移传感器到滚筒的表层的距离控制移动组件；

A/D转换模块，用于将激光位移传感器测量的模拟量数据形式转化为PLC可编程逻辑控制器可识别的数字量数据形式并输入至PLC可编程逻辑控制器；

触摸屏，用于显示信息并供用户输入操作以控制柔性版版厚自动测量系统。

镜头安装至移动组件以被移动组件带动；激光位移传感器安装至镜头并跟随镜头同步移动；激光位移传感器通讯连接至A/D转换模块；A/D转换模块通讯连接至PLC可编程逻辑控制器；PLC可编程逻辑控制器通讯连接至移动组件和触摸屏。

进一步地，移动组件具有第一移动方向和第二移动方向；第一移动方向平行于滚筒的延伸方向；第二移动方向垂直于滚筒的延伸方向。

进一步地，PLC可编程逻辑控制器控制移动组件沿第二移动方向移动以使激光位移传感器到被测体的距离位于其测量范围内。

进一步地，激光位移传感器的测量范围为大于等于30mm小于等于40mm。

进一步地，激光位移传感器的测量范围大于等于33mm小于等于38mm。

进一步地，PLC可编程逻辑控制器控制移动组件沿第一移动方向移动以使激光位移传感器能够对柔性版的多个位置进行测量。

进一步地，柔性版通过滚筒内部的负压吸附于滚筒的表层。

一种柔性版版厚自动测量方法，采用上述的柔性版厚自动测量系统，柔性版版厚自动测量方法包括如下步骤：

S1：PLC可编程逻辑控制器根据激光位移传感器的测量信息将激光位移传感器到滚筒的表层的距离调节至测量范围内；

S2：激光位移传感器测量激光位移传感器到滚筒的表层的距离，并将该模拟量数据形式的距离信息传输至A/D转换模块；

S3：A/D转换模块将S2中采集的模拟量数据形式的距离信息转化成数字量数据形式的距离信息，并将该数字量数据形式的距离信息传输至PLC可编程逻辑控制器；

S4:PLC可编程逻辑控制器根据激光位移传感器的测量信息将激光位移传感器到柔性版的距离调节至测量范围内，并将调节的距离对S3中的得出的激光位移传感器到滚筒的表层的距离进行修正；

S5：激光位移传感器测量激光位移传感器到柔性版的表层的距离，并将该模拟量数据形式的距离信息传输至A/D转换模块；

S6：A/D转换模块将S5中采集的模拟量数据形式的距离信息转化成数字量数据形式的距离信息，并将该数字量数据形式的距离信息传输至PLC可编程逻辑控制器；

S7：PLC可编程逻辑控制器对修正后的激光位移传感器到滚筒的表层的距离和激光位移传感器到柔性版的表层的距离进行差值计算得出柔性版的厚度值，并根据柔性版的厚度值设置对柔性版制版所需的曝光成像延时值。

进一步地，S8：PLC可编程逻辑控制器将柔性版厚度发送至触摸屏供用户读取；

S9：根据柔性版的厚度值输入操作指令控制对柔性版进行制版。

进一步地，柔性版版厚自动测量方法还包括：S10和S11；

S10：PLC可编程逻辑控制器控制激光位移传感器沿第一移动方向移动一定距离；重复S5和S6，得到新的激光位移传感器到柔性版的表层的距离；

S10位于S6后；

S11：重复S10，得到多个激光位移传感器到柔性版的表层的距离，并取该多个距离的平均值。

本发明的有益之处在于提供的柔性版版厚自动测量系统采用柔性版版厚自动测量方法对柔性版的版厚进行自动测量，其测量精确度高，且测量效率较高。

附图说明

图1是本发明的柔性版版厚自动测量系的原理图；

图2是本发明的柔性版版厚自动测量系的框图；

图3是本发明的柔性版版厚自动测量系测量镜头到滚筒表层距离的示意图；

图4是本发明的柔性版版厚自动测量系测量镜头到柔性版表层距离的示意图；

图5是本发明的柔性版版厚自动测量方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1至图5所示，一种柔性版版厚自动测量系统100，包括：滚筒101和柔性版102。滚筒101中空产生负压，柔性版102通过滚筒101内部的负压吸附在滚筒101的表层。滚筒101和柔性版102定义为被测体，在下文中也可称滚筒101或柔性版102为被测体。

柔性版版厚自动测量系统100还包括：

镜头103，用于对柔性版102进行曝光成像，从而实现对柔性版102的制版。

激光位移传感器104，可用于测量激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离以及激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离。具体而言，在测量激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离时可在滚筒101的两端处进行测量，这样可以避免测量到其中间因负压产生微量变形的部位，从而保证测量的准确性。测量激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离可采用多次测量的方式，然后取其多次测量结果的平均值，这样能够保证测量精度。

移动组件105，可用于调节镜头103和激光位移传感器104的位置。具体的，移动组件105移动从而带动镜头103和激光位移传感器104移动至适当位置实现测量激光位移传感器104到被测体的距离。

PLC可编程逻辑控制器106，用于对激光位移传感器104测量的激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离和激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离进行差值计算。上述两个测得的距离的差值即为柔性版102的版厚值。进一步说，激光位移传感器104具有一个测量范围。当激光位移传感器104到被测体的距离大于或者小于该测量范围内的距离值时，激光位移传感器104无法检测到距离信息且无距离信息发送至PLC可编程逻辑控制器106。当PLC可编程逻辑控制器106没有接收到距离信息时，自动对移动组件105发送控制指令以控制移动组件105带动镜头103和激光位移传感进行位置调节，直至激光位移传感器104到被测体的距离调节至位于测量范围内时，PLC可编程逻辑控制器106接收到激光位移传感传输的距离信息，则再次发送控制指令以控制移动组件105停止位移。

A/D转换模块，用于将激光位移传感器104测量的模拟量数据形式的距离信息转化为PLC可编程逻辑控制器106可识别的数字量数据形式的距离信息并输入至PLC可编程逻辑控制器106。具体讲，激光位移传感器104的测量的距离信息是以模拟量数据形式存在的，不能直接被PLC可编程逻辑控制器106进行识别处理，需要经过A/D转换模块将该模拟量数据形式的距离信息转化为PLC可编程逻辑控制器106可识别的数字量数据形式的距离信息

触摸屏108，用于显示信息并供用户输入操作以控制柔性版版厚自动测量系统100。通过触摸屏108可以输入操作控制柔性版版厚自动测量系统100对柔性版102的版厚进行测量。当测量的柔性版102的版厚值信息显示在触摸屏108时，用户可以根据该信息选择是否根据当前测量值进行制版。

作为一种方式，当触摸屏108界面显示柔性版102的版厚值提示界面时，操作人员可以对“版厚设置值”与“检测得到当前柔性版102的版厚值”的结果进行对比选择是否根据当前测量值进行制版。只有当操作人员选择点击“是”或“否”按钮后，版厚值提示界面才会显示“继续”按钮。当操作人员依次点击“是”按钮、“继续”按钮后，PLC可编程逻辑控制器106会根据检测得到的柔性版102的版厚信息设置曝光成像延时值进行制版；当操作人员依次点击“否”按钮、“继续”按钮后，则PLC可编程逻辑控制器106不会根据当前检测量得到的柔性版102的版厚值重新设置曝光成像延时值进行制版。

作为一种具体的实施方式，镜头103安装至移动组件105以被移动组件105带动从而实现调节位置。激光位移传感器104安装至镜头103并跟随镜头103同步移动，以保证测量的可靠性。激光位移传感器104通讯连接至A/D转换模块以实现信息传输。A/D转换模块通讯连接至PLC可编程逻辑控制器106以实现信息传输。PLC可编程逻辑控制器106通讯连接至移动组件105和触摸屏108以实现信息传输。

作为一种优选的实施方式移动组件105具有第一移动方向和第二移动方向。其中，第一移动方向平行于被测体的延伸方向，以使激光位移传感器104在测量激光位移传感器104到柔性版102的距离时，保证激光位移传感器104到滚筒101表层的距离不变，从而确保多次测量激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离的精确性。上述的被测体的延伸方向为沿水平方向。第二移动方向垂直于被测体的延伸方向，以实现在调节激光位移传感器104到被测体的距离时，保证激光位移传感器104对被测体的测量位置不变。

进一步说，PLC可编程逻辑控制器106控制移动组件105沿第二移动方向移动调节激光位移传感器104到被测体的距离，以使激光位移传感器104到被测体的距离位于其测量范围内。

更进一步，激光位移传感器104的测量范围为大于等于30mm小于等于40mm。在该测量范围内，激光位移传感器104能够检测到位置信息。

作为一种优选的方案，PLC可编程逻辑控制器106通过位置参数的设置可调节激光位移传感器104的位置，使其到被测体的距离大于等于33mm小于等于38mm。该距离范围是激光位移传感器104的最佳测量距离。

作为一种优选的实施方式，PLC可编程逻辑控制器106控制移动组件105沿第一移动方向移动以使激光位移传感器104能够对柔性版102的多个位置进行测量。

作为一种实施方式，PLC可编程逻辑控制器106控制移动组件105沿第一方向移动，能够将激光位移传感器104调节到不同的位置，从而能够实现对柔性版102的厚度进行多次测量。

本发明还提供了一种柔性版102版厚自动测量方法，该方法采用上述的柔性版102厚自动测量系统。柔性版102版厚自动测量方法包括如下步骤：

S1：PLC可编程逻辑控制器106根据激光位移传感器104的测量信息将激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离调节至测量范围内。

S2：激光位移传感器104测量激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离，并将该模拟量数据形式的距离信息传输至A/D转换模块。

S3：A/D转换模块将S2中采集的模拟量数据形式的距离信息转化成数字量数据形式的距离信息，并将该数字量数据形式的距离信息传输至PLC可编程逻辑控制器106。

S4:PLC可编程逻辑控制器106根据激光位移传感器104的测量信息将激光位移传感器104到柔性版102的距离调节至测量范围内，并用调节的距离对S3中的得出的激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离进行修正。

具体而言，激光位移传感器104沿第一移动方向移动对柔性版102的表层进行测量，当激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离大于或小于激光位移传感器104的测量范围时，PLC可编程逻辑控制器106控制激光位移传感器104沿第二移动方向移动以调节激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离至位于测量范围内。这时，激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离与S3中激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离不同。此时，用激光位移传感器104沿第二移动方向移动调节的距离对S3中的得出的激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离进行修正，以保证测量的准确性。

S5：激光位移传感器104测量激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离，并将该模拟量数据形式的距离信息传输至A/D转换模块。

S6：A/D转换模块将S5中采集的模拟量数据形式的距离信息转化成数字量数据形式的距离信息，并将该数字量数据形式的距离信息传输至PLC可编程逻辑控制器106。

S7：PLC可编程逻辑控制器106对修正后的激光位移传感器104到滚筒101的表层的距离和激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离进行差值计算得出柔性版102的厚度值，并根据柔性版102的厚度值设置对柔性版102制版所需的曝光成像延时值。

作为一种优选的实施方式，S8：PLC可编程逻辑控制器106将柔性版102厚度发送至触摸屏108供用户读取。

S9：根据柔性版102的厚度值输入操作指令控制对柔性版102进行制版。

作为一种优选的实施方式，柔性版102版厚自动测量方法还包括：S10和S11。

S10：PLC可编程逻辑控制器106控制激光位移传感器104沿第一移动方向移动一定距离。重复S5和S6，得到新的激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离。

S10位于S6后。

S11：重复S10，得到多个激光位移传感器104到柔性版102的表层的距离，并取该多个距离的平均值。

上述图中X为镜头到被测体的距离值，D为柔性版的版厚值。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性版版厚自动测量系统，包括：滚筒和柔性版；所述柔性版安装至所述滚筒的表层；其特征在于，

所述柔性版版厚自动测量系统还包括：

镜头，用于对柔性版进行曝光成像；

激光位移传感器，用于测量所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离以及所述激光位移传感器到所述柔性版的表层的距离；

移动组件，用于调节所述镜头和所述激光位移传感器的位置；

PLC可编程逻辑控制器，用于对所述激光位移传感器测量的所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离和所述激光位移传感器到所述柔性版的表层的距离进行差值计算得出所述柔性版的版厚，且能够根据所述激光位移传感器测量的所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离控制所述移动组件；

A/D转换模块，用于将所述激光位移传感器测量的模拟量数据形式转化为所述PLC可编程逻辑控制器可识别的数字量数据形式并输入至所述PLC可编程逻辑控制器；

触摸屏，用于显示信息并供用户输入操作以控制所述柔性版版厚自动测量系统。

所述镜头安装至所述移动组件以被所述移动组件带动；所述激光位移传感器安装至所述镜头并跟随所述镜头同步移动；所述激光位移传感器通讯连接至所述A/D转换模块；所述A/D转换模块通讯连接至所述PLC可编程逻辑控制器；所述PLC可编程逻辑控制器通讯连接至所述移动组件和所述触摸屏。

2.根据权利要求1所述的柔性版版厚自动测量系统，其特征在于，

所述移动组件具有第一移动方向和第二移动方向；所述第一移动方向平行于所述滚筒的延伸方向；所述第二移动方向垂直于所述滚筒的延伸方向。

3.根据权利要求2所述的柔性版厚自动测量系统，其特征在于，

所述PLC可编程逻辑控制器控制所述移动组件沿所述第二移动方向移动以使所述激光位移传感器到被测体的距离位于其测量范围内。

4.根据权利要求3所述的柔性版厚自动测量系统，其特征在于，

所述激光位移传感器的测量范围为大于等于30mm小于等于40mm。

5.根据权利要求4所述的柔性版厚自动测量系统，其特征在于，

所述激光位移传感器的测量范围大于等于33mm小于等于38mm。

6.根据权利要求2所述的柔性版厚自动测量系统，其特征在于，

所述PLC可编程逻辑控制器控制所述移动组件沿所述第一移动方向移动以使所述激光位移传感器能够对所述柔性版的多个位置进行测量。

7.根据权利要求1所述的柔性版厚自动测量系统，其特征在于，

所述柔性版通过所述滚筒内部的负压吸附于所述滚筒的表层。

8.一种柔性版版厚自动测量方法，采用权利要求1至7所述的柔性版厚自动测量系统，其特征在于，

所述柔性版版厚自动测量方法包括如下步骤：

S1：所述PLC可编程逻辑控制器根据所述激光位移传感器的测量信息将所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离调节至测量范围内；

S2：所述激光位移传感器测量所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离，并将该模拟量数据形式的距离信息传输至所述A/D转换模块；

S3：所述A/D转换模块将S2中采集的模拟量数据形式的距离信息转化成数字量数据形式的距离信息，并将该数字量数据形式的距离信息传输至所述PLC可编程逻辑控制器；

S4:所述PLC可编程逻辑控制器根据所述激光位移传感器的测量信息将所述激光位移传感器到所述柔性版的距离调节至测量范围内，并将调节的距离对S3中的得出的所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离进行修正；

S5：所述激光位移传感器测量所述激光位移传感器到所述柔性版的表层的距离，并将该模拟量数据形式的距离信息传输至所述A/D转换模块；

S6：所述A/D转换模块将S5中采集的模拟量数据形式的距离信息转化成数字量数据形式的距离信息，并将该数字量数据形式的距离信息传输至所述PLC可编程逻辑控制器；

S7：所述PLC可编程逻辑控制器对修正后的所述激光位移传感器到所述滚筒的表层的距离和所述激光位移传感器到所述柔性版的表层的距离进行差值计算得出所述柔性版的厚度值，并根据所述柔性版的厚度值设置对所述柔性版制版所需的曝光成像延时值。

9.根据权利要求8所述的柔性版版厚自动测量方法，其特征在于，

S8：所述PLC可编程逻辑控制器将所述柔性版厚度发送至所述触摸屏供用户读取；

S9：根据所述柔性版的厚度值输入操作指令控制对所述柔性版进行制版。

10.根据权利要求8所述的柔性版版厚自动测量方法，其特征在于，

所述柔性版版厚自动测量方法还包括：S10和S11；

S10：所述PLC可编程逻辑控制器控制所述激光位移传感器沿第一移动方向移动一定距离；重复S5和S6，得到新的所述激光位移传感器到所述柔性版的表层的距离；

S10位于S6后；

S11：重复S10，得到多个所述激光位移传感器到所述柔性版的表层的距离，并取该多个距离的平均值。